|
УДК 55(-0.2) (574.1) |
Проблемы геоструктурного районирования Прикаспийской впадины в свете новых данных
Н. А. КАЛИНИН (ВНИИзарубежгеология), Г. Е.-А. АЙЗЕНШТАДТ (ВНИГРИ), И. И. МАЛУШИН (ВНИГНИ)
История геологического развития и современное глубинное строение Прикаспийской впадины трактуются по-разному. До последнего времени наиболее распространена была гипотеза некомпенсированного прогибания впадины, начавшегося еще в раннем палеозое. В подсолевом структурном плане рядом исследователей выделяются четыре важнейших элемента: по периметру впадины прослеживаются узкие (внешняя и внутренняя) бортовые зоны с глубинами залегания подсолевого комплекса от 3 до 5 км; за ними на юге и востоке, в направлении внутренних областей впадины, следует Астраханско-Актюбинская зона крупных поднятий с глубинами залегания подсолевых отложений 5-6 км; в сторону центральных частей впадины ее сменяет значительно более широкий «гомоклинальный склон» бортов впадины - погруженный на 6-8 км и, наконец, центральная, наиболее глубокая часть впадины, где кровля подсолевых отложений залегает на глубине 9-10 км, а фундамент - на глубине 15-20 км.
Эта схема была использована при выборе направления геологоразведочных работ. В бортовых частях впадины открыты месторождения Кенкияк, Жанажол, Урихтау, Тенгиз и в некотором удалении от бортов Карачага- нак, Астраханское и др. В этой же зоне имеются перспективы открытия новых месторождений нефти, газа и конденсата.
Тем не менее с учетом необходимости форсированного освоения нефтегазового потенциала Прикаспийской впадины целесообразно рассмотреть и другие представления о внутреннем строении и перспективах нефтегазоносности впадины. В выступлениях на совещаниях, а также в статье [2] авторы предложили нетрадиционную геологическую концепцию, включающую практические рекомендации. В ее основе лежат представления о том, что в период формирования Уральской геосинклинали восточная часть Прикаспийской впадины, как и вся восточная окраина Русской платформы, составляла борт этой геосинклинали и, следовательно, развивалась вместе с ней, хотя и отличалась некоторыми специфическими чертами, определяемыми положением ее на окраине древней платформы (рис. 1). Только с начала инверсии Уральской геосинклинали (особенно с кунгурского времени) Прикаспийская впадина начала интенсивно погружаться. Погружение сопровождалось накоплением мощных толщ нижнепермских, верхнепермских и мезозойско-кайнозойских отложений.
Геологическое развитие региона не дает серьезных оснований считать внутреннюю часть впадины гомоклиналью. Наличие во впадине рифтовых зон (авлакогенов) и разноориентированных разломов привело к развитию блоковой тектоники в фундаменте с образованием приразломных и других крупных подсолевых структур.
Поскольку условия и особенности геологического развития Прикаспийской впадины и Волго-Уральской области близки, можно провести аналогию и в закономерностях пространственного размещения месторождений нефти и газа в палеозойском комплексе отложений. Выход с поисковыми работами во внутренние районы Прикаспийской впадины может дать положительные результаты, подобно тому, как в свое время переход из района Ишимбая в Туймазы привел к открытию основных месторождений Урало-Поволжья.
Этот вопрос принципиального значения и от его решения во многом зависит эффективность предстоящих геологоразведочных работ, поэтому необходимо вернуться к его рассмотрению, тем более, что новые данные подтверждают и расширяют прежний прогноз и актуальность ранее сформулированных рекомендаций.
С нашей точки зрения наиболее важная проблема - это вовлечение внутренних областей впадины в поисковые работы (см. рис. 1, В). Постановка ее базировалась на результатах научных разработок, свидетельствовавших о технической доступности подсолевых отложений внутренних областей впадины.
За 1981-1983 гг. в разных районах Прикаспия отработано около 6 тыс. км сейсмических профилей с применением цифровой регистрации и машинной обработки материалов. В это же время были разработаны и внедрены новые приемы интерпретации данных сейсморазведки КМПВ и ГСЗ, в том числе математико-статистический анализ и анализ приращений времен пробега преломленных волн, обусловленных изменениями мощности сейсмического слоя. Среди новых данных, подтверждающих прежние построения (1979-1980 гг.), следует отметить результаты, полученные по сейсмическому профилю МОГТ А-VIII, выполненному Актюбинской геофизической экспедицией Мингео КазССР (рис. 2, II-II). На этом профиле в районе Бактыгарына на глубине 4,5 тыс. м выявлен перегиб пластов по отражающим сейсмическим горизонтам, залегающим глубже горизонта П1, так же как это было ранее установлено сейсморазведкой КМПВ. В районе Аккудука подтверждено наличие крупного подсолевого поднятия (с амплитудой до 1000 м), но здесь отмечается несовпадение данных КМПВ и МОГТ о глубинах залегания подсолевых отложений. Переинтерпретация материалов сейсморазведки МОГТ прошлых лет, выполненная специалистами трестов Эмбанефтегеофизика и Саратовнефтегеофизика, привела к выводу о наличии крупного подсолевого поднятия Карсак (переименованного в Гурьевский вал). Показанный на некоторых картах Кызылжарский свод в сущности повторяет контуры выявленных ранее поднятий Шоба, Кайрасай, Караулкельды. Целесообразность такого объединения вызывает сомнение, поскольку в настоящее время для практических целей требуются не обобщенные своды, а оконтуренные локальные поднятия - объекты глубокого бурения.
Важно, что последними сейсмическими исследованиями, проведенными Актюбинской и Гурьевской геофизическими экспедициями и НПО Нефтегеофизика в ряде внутренних районов юго-востока впадины, установлены существенно меньшие глубины залегания подсолевых отложений (на 1-2 км). Таким образом, подтверждается прогноз, сделанный на основе переинтерпретации данных сейсморазведки КМПВ, о залегании здесь подсолевых отложений местами на меньших глубинах - 5-6 тыс. м вместо ранее предполагавшихся 7-9 тыс. м. Одновременно подтверждена возможность применения метода трансформированных годографов при интерпретации данных сейсморазведки КМПВ.
Представляют большой интерес результаты сопоставления региональных разрезов Волго-Уральской области и Прикаспийской впадины по средним статистическим сейсмогеологическим данным, которые в Волго-Уральской области подтверждены глубоким бурением (см. рис. 2, 3). Сравнение разрезов указывает на сходство их сейсмогеологических характеристик и соответственно вещественного состава пород.
С помощью анализа приращений времен пробега преломленных волн в сейсмическом слое, заключенном между сейсмическими горизонтами, характеризующимися граничными скоростями 6200 и 5900 м/с, дополнительно установлено, что к области ранее выделенных нами структур Кайрасай и Шоба приурочены минимальные значения анализируемых времен, что свидетельствует о сокращении мощности сейсмического слоя в этом районе и указывает на наличие здесь крупного подсолевого палеоподнятия (Кайрасайского).
В целях большей конкретизации представлений авторов о геоструктурном районировании Прикаспийской впадины обращаем внимание на следующее. С наших позиций здесь выделяются (см. рис. 1): прибортовые области А и А1 сравнительно небольшой ширины (в пределах нескольких десятков километров) с глубинами залегания подсолевого ложа 3-4 км; внутренние области впадины В и В1 шириной до 200 км с глубинами залегания подсолевых отложений 5-7 км, на общем фоне которых выделяются локальные высокоамплитудные поднятия; центральная область впадины С с глубинами залегания кровли подсолевых отложений от 7 до 10 км и фундамента до 15-20 км. В этой части впадины погребена Аралсорско-Хобдинская рифтовая система [1], которая остается неизученной. Если она претерпела инверсию, то подсолевые отложения в ее пределах местами могут быть встречены на меньших глубинах. Очень важно подчеркнуть, что борт А и внутренняя область впадины В сопряжены с Уральской геосинклиналью, а также с ее Южно-Эмбенской виргацией (или авлакогеном) и кряжем (авлакогеном) Карпинского. Тогда борт А1 и внутренняя область впадины В1 относятся к южному склону внутренних областей Русской платформы, осложненных системой разломов. Соответственно исходя из глобальных и региональных аналогий перспективы нефтегазоносности борта А и области В предпочтительнее.
Нельзя также не отметить, что на большинстве последних геоструктурных и обзорных карт Прикаспийской впадины внутренняя прибортовая зона, ширина которой до недавнего времени оценивалась первыми десятками километров, расширена до 150-200 км за счет вовлечения в нее выделенных нами внутренних областей впадины. Нецелесообразность такого слияния вытекает из неоправданного нарушения принципов нефтегеологического и геоструктурного районирования Прикаспийской впадины. Известно, что бортовые области существенно отличаются от внутренних областей вещественным составом подсолевых отложений, глубиной их залегания и типом ловушек нефти и газа.
Хотя освоение внутренних областей связано с большими трудностями, но исходя из аналогии с Волго-Уральской провинцией наиболее интересные открытия могут быть сделаны именно здесь. Уже в настоящее время имеются достаточные основания рекомендовать ряд перспективных площадей к постановке детальных сейсморазведочных работ и глубокого бурения во внутренних областях впадины, в частности: Тамдыколь, Кайрасай, Шоба, Карсак, Крыкмергень, Тюлюс, Бактыгарын и др. Очень важно также форсировать региональные геофизические исследования, в том числе для лучшего понимания регионального структурного плана и детализации строения Северо-Каспийского-1, Джамбайского и Камынинского крупных поднятий в северной части акватории Каспия, в пределах которых распространены палеозозойские и мезозойские продуктивные толщи [1]. Рекомендуется выполнить серию морских профилей КМПВ (см. рис. 1) - трех первоочередных (Ш-1, Ш-2, Ш-3) и, по возможности, Ш-4, Ш-5 с наблюдениями по двум встречным годографам при расположении пунктов взрыва вне зоны заказника, на суше, в северной части п-ова Бузачи и на северном берегу Каспийского моря.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Калинин Н.А. Основные черты геологического строения и нефтегазоносность Западного Казахстана. М., Недра, 1963.
2. Калинин Н.А., Айзенштадт Г.Е.-А., Малушин И.И. К вопросу о стратегии геологоразведочных работ на нефть и газ.- Нефтегазовая геология и геофизика, 1982, вып. 8, с. 2-5.
Рис. 1. Схема геоструктурного районирования Прикаспийской впадины и сопредельных районов Волго-Уральской области.
а - контуры основных геоструктурных элементов впадины: А и А1 - бортовые области, В - внутренняя область, относящаяся (вместе с сопредельными районами Волго-Уральской провинции) к предорогенному и предавлакогенным склонам платформы, В1 - внутренняя область, относящаяся к внутренним областям платформы, С - центральная область; б - схематические контуры геоструктурных элементов Волго-Уральской провинции; в - Уралиды; авлакогены: г - Аралсорско-Хобдинский, д - Южно-Эмбенский, е - Карпинского, ж - Пачелмско-Узеньский; з - разрывные нарушения; и - месторождения нефти, газа, конденсата; к - подсолевые структуры на глубинах 5-5,5 тыс. м: 1 - Актау, 2 - Аккудук, 3 - Джиндусай, 4 - Тамдыколь, 5 - Кайрасай, 6 - Бактыгарын, 7 - Ерболек, 8 - Шоба, 9 - Новобогатинск, 10 - Карсак, 11 - Восточно-Кзылкудук (Тюлюс), 12 - Крыкмергень, 13 - Джамбай, 14 - Северо-Каспийская-1, 15 - Камынинская; л - морские структуры в подсолевом и надсолевом комплексах отложений; м - проектные морские сейсмопрофили КМПВ (Ш-1 - Ш-5). Линии сейсмогеологических разрезов: I-I - Волго-Уральской провинции, II-II - восточной части Прикаспийской впадины (профиль МОГТ A-VIII)
Рис. 2. Региональные сейсмогеологические разрезы (см. рис. 1).
а - соленосная толща кунгура и надсолевой осадочный комплекс; отложения: б - нижней перми (докунгурские) и верхнего карбона, в - нижнего и среднего карбона, г - девона, д - ордовика и силура, е - докембрия, ж - гранитный слой земной коры, з - промежуточный слой, и - разломы. Скважины: НВ - Нововасильевская, НС - Новосергиевская-1, X - Хортицкая, К - Колганская-7, К-2 - Кунакбаевская-2, Б-3 - Белоглинка-3, Б-1 - Белоглинка-1
Рис. 3. Среднестатистические сейсмогеологические разрезы Урало-Поволжья (а) и Прикаспийской впадины (б).
Комплексы отложений: 1 - палеозойский подсолевой, 2 - кунгурский соленосный, 3 - сакмаро-артинский, 4 - среднекаменноугольный, 5 - девонский, 6 - рифея-венда, 7 - гранитный слой земной коры, 8 - промежуточный слой земной коры, 9 - базальтовый слой земной коры, 10 - верхняя Мантия